teknologi pengolahan tanaman jagung
DESCRIPTION
tentang pengolahan jagungTRANSCRIPT
TEKNOLOGI PENGOLAHAN TANAMAN JAGUNG
MAKALAH
DISUSUN OLEH :
KELOMPOK 4
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2015
1. Gusti Ayu Putu Agung Budi Supraba (141710301012)
2. Maya Lestari Banjar Nahor(141710301043)
3. Feby Rianti Mayasari(141710301017)
4. Angga Dayu Prasetyo(1417103010
BAB 1.PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang
terpenting, selain gandum dan padi. Sebagai sumber karbohidrat utama di
Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternatif sumber pangan di
Amerika Serikat. Penduduk beberapa daerah di Indonesia (misalnya di Madura
dan Nusa Tenggara) juga menggunakan jagung sebagai pangan pokok. Selain
sebagai sumber karbohidrat, Jagung yang telah direkayasa genetika juga sekarang
ditanam sebagai penghasil bahan farmasi.
Kebutuhan jagung saat ini mengalami peningkatan dapat dilihat dari segi
produksi yang dimana permintaan pasar domestic ataupun internasional yang
sangat besar untuk kebutuhan pangan dan pakan. Sehingga hal ini memicu para
peneliti untuk menghasilkan varietas-varietas jagung yang lebih unggul guna lebih
meningkatkan produktifitas serta kualitas agar persaingan di pasaran dapat lebih
meningkat.
Selain untuk pangan dan pakan, jagung juga banyak digunakan industri
makanan, minuman, kimia, dan farmasi. Berdasarkan komposisi kimia dan
kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku
industri. Jagung merupakan bahan baku industri pakan dan pangan serta sebagai
makanan pokok di beberapa daerah di Indonesia. Dalam bentuk biji utuh, jagung
dapat diolah misalnya menjadi tepung jagung, beras jagung, dan makanan ringan
(pop corn dan jagung marning). Jagung dapat pula diproses menjadi minyak
jagung.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang muncul dari latar belakang diatas adalah
produk turunan apa saja yang dapat dihasilkan dari bahan baku jagung tersebut.
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah mengetahui produk
turunan yang dihasilkan dari bahan baku jagung.
BAB 2.PEMBAHASAN
2.1 Jagung (Zea Mays L.)
Jagung merupakan salah satu tanaman serelia yang tumbuh hampir di
seluruh dunia dan tergolong spesies dengan variabelitas genetik yang besar dan
dapat menghasilkan genotip baru yang dapat beradaptasi terhadap berbagai
karakteristik lingkungan. Menurut Tjitrosoepomo, 1991 tanaman jagung dalam
tata nama atau sistematika (Taksonomi) tumbuh-tumbuhan jagung diklasifikasi
sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Kelas : Angiospermae
Kelas : Monocotyledoneae
Ordo : Graminae
Famili : Graminaceae
Genus : Zea
Spesies : Zea mays L. Gambar 1. Jagung
Secara struktural, biji jagung yang telah matang terdiri atas empat bagian
utama, yaitu perikarp, lembaga, endosperm, dan tip kap. Perikarp merupakan
lapisan pembungkus biji yang berubah cepat selama proses pembentukan biji.
Endosperm merupakan bagian terbesar dari biji jagung, yaitu sekitar 85%, hampir
seluruhnya terdiri atas karbohidrat dari bagian yang lunak (floury endosperm) dan
bagian yang keras (horny endosperm) (Wilson 1981). Lembaga terdiri atas
plumula, radikel, dan skutelum, yaitu sekitar 10% dan perikarp 5%. Perikarp
merupakan lapisan luar biji yang dilapisi oleh testa dan lapisan aleuron. Lapisan
aleuron mengandung 10% protein (Mertz 1972). Setiap tip cap adalah bagian yang
menghubungkan biji dengan janggel. Lapisan aleuron, perikarp, dan lembaga
mengandung protein dengan kadar yang berbeda.
2.2 Kandungan Jagung
Biji jagung kaya akan karbohidrat. Sebagian besar berada pada
endospermium. Kandungan karbohidrat dapat mencapai 80% dari seluruh bahan
kering biji. Karbohidrat dalam bentuk pati umumnya berupa campuran amilosa
dan amilopektin. Kandungan gizi utama jagung adalah pati (72-73%), dengan
nisbah amilosa dan amilopektin 25-30% : 70-75%, namun pada jagung pulut
(waxy maize) 0-7% : 93-100%. Kadar gula sederhana jagung (glukosa, fruktosa,
dan sukrosa) berkisar antara 1-3%. Protein jagung (8-11%). Pada jagung ketan,
sebagian besar atau seluruh patinya merupakan amilopektin. Perbedaan ini tidak
banyak berpengaruh pada kandungan gizi, tetapi lebih berarti dalam pengolahan
sebagai bahan pangan. Jagung manis tidak mampu memproduksi pati sehingga
bijinya terasa lebih manis ketika masih muda. Kandungan gizi Jagung per 100
gram bahan adalah:
Kandungan Jumlah
Kalori 355 kalori
Protein 9,2 gr
Lemak 3,9 gr
Karbohidrat 73,7 gr
Kalsium 10 mg
Fosfor 256 gr
Ferrum 2,4 gr
Vitamin A 510 SI
Vitamin B1 0,38 mg
Air 12 gr
Tabel 1. Kandungan Kimia Jagung
Vitamin A atau karotenoid dan vitamin E
terdapat dalam komoditas ini, terutama pada jagung
kuning. Selain fungsinya sebagai zat gizi mikro,
vitamin tersebut berperan sebagai antioksidan alami
yang dapat meningkatkan imunitas tubuh dan
menghambat kerusakan degeneratif sel. Jagung
juga mengandung berbagai mineral esensial, seperti
K, Na, P, Ca, dan Fe.
Gambar 2. Jagung
2.2 Produk Turunan Jagung
Jagung saat ini telah diolah dalam berbagai olahan baik dalam bentuk
olahan dari tepung jagung, pati jagung, lemak jagung, dan gula jagung. Berbagai
produk olahan dari jagung dapat ditemui di tempat penjualan bahan pangan,
bahkan saat ini olahan jagung semakin bervariasi sampai makanan ringan yang
menggunakan bahan baku dari jagung. Berikut hasil dari olahan jagung:
2.2.1 Minyak jagung
Minyak jagung adalah minyak yang diekstraksi atau diperas dari biji
jagung, bersifat setengah kering, berwarna kekuningan dan digunakan untuk
membuat sabun, dan pelumas. Minyak ini mulai mengeluarkan asap pada kisaran
suhu 204°C - 213°C. Karena tahan dalam suhu tinggi tanpa mengeluarkan asap,
minyak jagung cocok digunakan untuk memasak banyak jenis makanan (Dasuki,
1992). Minyak jagung seringkali digunakan sebagai alternatif pengganti minyak
sawit karena diduga memiliki kandungan asam
lemak jenuh yang lebih rendah. Minyak jagung
juga memiliki rasa yang hampir hambar.
Minyak jagung mengandung asam oleat 20%-
50%, asam linoleat 35%-60%, fosfolipid 2%
serta bahan tak tersabunkan 2%
(tokoferol,sitosferol dan lilin). Selain itu, zat-
zat yang terkandung dalam minyak jagung
murni adalah 99% triasilgliserol dengan asam
lemak tak jenuh ganda (PUFA) 59%, Asam
lemak tak jenuh tunggal 24% dan asam lemak
jenuh (SFA) 13% yang tak kalah penting,
minyak jagung juga mengandung ubiquinon, alfatokoferol tinggi dan gamma-
tokoferol yang tinggi sehingga dapat menghindarkan dari "ketengikan" oksidatif
(Tjitrosoepomo,1989). Nutrisi penting lain dalam minyak jagung yang tidak kalah
penting adalah vitamin E yang sangat baik untuk meningkatkan sistem kekebalan
Gambar 3.Minyak Jagung
tubuh dan juga bertindak sebagai antioksidan dengan mencegah kerusakan akibat
radikal bebas. Minyak jagung diperoleh dari bagian bakal biji dari butiran-butiran
jagung. Di pabrik, biji jagung direndam dalam air panas selama satu atau dua hari.
Setelah selesai dari tahap perendaman, dilakukan penggilingan kasar untuk
melepaskan bakal buahnya. Bakal tanaman kemudian dipisahkan dengan cara
diapungkan lalu dipres untuk menghasilkan minyak jagung (Ketaren,1986).
2.2.2 Mi jagung
Mi jagung adalah jenis mi yang dibuat dengan bahan baku utama tepung
atau pati jagung dengan penambahan bahan-bahan lainnya. Mi jagung dapat
diproses menjadi mi instan (mi kering) ataupun mi basah. Menurut Juniawati
(2003), proses pembuatan mi jagung instan dengan pembentukan lembaran terdiri
dari beberapa tahapan, yaitu pencampuran bahan, pengukusan pertama, pengulian,
pembentukan lembaran (sheeting/pressing), pencetakan untaian mi (slitting),
pengukusan kedua, dan pengeringan. Sedangkan proses pembuatan mi jagung
basah terdiri dari tahap pencampuran bahan, pengukusan, sheeting, slitting,
perebusan, perendaman dalam air dingin, dan pelumuran dengan minyak (Rianto,
2006).
Proses pengolahan mi jagung berbeda dengan
mi terigu karena setelah pencampuran bahan baku
dilakukan pengukusan. Proses pengukusan bertujuan
untuk menggelatinisasi sebagian pati (sekitar 70%)
sehingga dapat berperan sebagai pengikat adonan.
Apabila tidak dilakukan pengukusan, maka adonan
tidak dapat dibentuk dan dicetak menjadi mi. Lama
dan waktu pengukusan dapat bervariasi tergantung
jumlah adonan yang dimasak. Namun, tingkat
gelatinisasi atau pemasakan yang diharapkan hampir sama (Juniawati, 2003).
Gambar 4.Mie Jagung
2.2.3 Tepung jagung
Teknik penggilingan dalam usaha
mereduksi ukuran jagung dapat dilakukan dengan
dua cara, yaitu penggilingan kering (dry milling) dan
penggilingan basah (wet milling). Berdasarkan
penelitian Juniawati (2003), metode penggilingan
kering jagung dilakukan sebanyak dua kali.
Penggilingan pertama (penggilingan kasar)
dilakukan dengan menggunakan hammer mill yang
bertujuan untuk memisahkan bagian endosperma
jagung dengan kulit, lembaga, dan tip cap. Hasil
dari penggilingan kasar tersebut kemudian
direndam dan dicuci dalam air untuk memisahkan grits jagung yang banyak
mengandung pati dari kulit, lembaga, dan tip cap yang dapat menjadi sumber
kontaminasi. Kulit harus dipisahkan dari endosperma karena memiliki kandungan
serat yang tinggi sehingga dapat membuat tepung bertekstur kasar.
2.2.4 Pati jagung
Pati jagung atau yang dikenal dengan nama
dagang maizena, merupakan produk olahan jagung
yang diperoleh dari hasil penggilingan basah (wet
milling) dengan cara memisahkan komponen-
komponen non-pati seperti serat kasar, lemak, dan
protein. Pati jagung merupakan salah satu jenis bahan
pengikat. Menurut Tanikawa dan Motohiro (1985),
bahan pengikat berfungsi untuk menurunkan
penyusutan akibat pemasakan, memberi warna yang
terang, meningkatkan elastisitas produk, membentuk tekstur yang padat, dan
menarik air dari adonan. Pati jagung juga berfungsi sebagai bahan pengisi. Bahan-
Gambar 5.Tepung Jagung
Gambar 6. Pati Jagung
bahan yang termasuk ke dalam bahan pengisi diantaranya adalah gum, pati,
dekstrin, turun-turunan dari protein, dan bahan-bahan lainnya yang dapat
menstabilkan, memekatkan atau mengentalkan makanan yang dicampur dengan
air untuk membentuk kekentalan tertentu.
2.2.5 Susu jagung
Susu jagung diperoleh dengan cara penggillingan biji jagung yang telah
direbus dalam air. Hasil penggilingan kemudian disaring untuk memperoleh filtrat
yang kemudian dipasteurisasi dan diberi flavor untuk meningkatkan rasanya.
Kandungan ekstrak karbohidrat dalam susu jagung dipengaruhi oleh varietas
jagung, jumlah air yang ditambahkan, jangka waktu dan kondisi penyimpanan,
kehalusan gilingan, dan perlakuan panas. Selain jagung manis, bahan utama
pembuatan susu jagung adalah gula pasir, penstabil CMC atau maltodextrin, air
dan ingredient lain.
Proses pembuatan susu jagung mengacu pada
proses pembuatan susu kedelai dengan beberapa
modifikasi. Langkah awal yang harus dilakukan adalah
membersihkan dan mensortasi jagung. Jagung yang hasil
sortasi lalu direbus selama beberapa menit, dilanjutkan
dengan proses pemipilan biji. Jagung pipil kemudian
diblender denganpenambahan gula dan air dengan rasio
tertentu. Bubur jagung yang dihasilkan kemudian
disaring menggunakan kain saring. Filtrat yang
dihasilkan merupakan susu jagung mentah. Selanjutnya,
susu dipanaskan pada suhu 700C selama 20 menit, didinginkan dan disimpan
dingin. Produk membutuhkan beberapa tahapan perlakuan lagi jika akan dikemas
dalam cup, untuk menjamin keamanan produk selama distribusi dan penjualan
produk. Susu jagung diperoleh dengan cara penggillingan biji jagung yang telah
direbus dalam air. Hasil penggilingan disaring untuk memperoleh filtrat yang
kemudian dipasteurisasi dan diberi flavor untuk meningkatkan rasanya.
Kandungan ekstrak karbohidrat dalam susu jagung dipengaruhi oleh varietas
jagung, jumlah air yang ditambahkan, jangka waktu dan kondisi penyimpanan,
Gambar 7. Susu Jagung
kehalusan gilingan, dan perlakuan panas. Kelebihan susu jagung dibandingkan
dengan susu sapi atau kedelai adalah bahan bakunya mudah didapat dengan harga
tidak terlalu tinggi. Jagung tidak mengandung lactate intolerance (yang membuat
susu bau amis). Susu jagung mengandung serat lebih banyak, cocok buat mereka
yang diet.
2.2.6 Bioetanol
Limbah tongkol jagung yang
melimpah perlu ditangani karena akan
menyebabkan pencemaran lingkungan. Salah
satu cara dengan mengubah tongkol jagung
menjadi bioetanol. Kandungan hemilselulosa
dan selulosa pada tongkol jagung berpotensi
untuk diolah menjadi glukosa yang kemudian
difermentasi sehingga menghasilkan
bioetanol (Murni, 2008). Proses pembuatan
etanol adalah sebagai berikut :
a) Delignifikasi
Lignin merupakan salah satu bagian yang mengayu dari tanaman seperti
janggel, kulit keras, biji, bagian serabut kasar, akar, batang dan daun. Proses
delignifikasi ini bertujuan untuk memisahkan antara selulosa, hemiselulosa dan
lignin(Kardono,2010).
b) Hidrolisis
Hidrolisa adalah proses antara reaktan dengan menggunakan air supaya
suatu persenyawaan pecah atau terurai(Subekti,2006). Reaksi hidrolisa yaitu :
(C6H12O5)n + NH2O n C6H12O5
Selulosa Air Glukosa
Zat - zat penghidrolisa ada beberapa rnacam, antara lain :
1. Air
2. Asam
Gambar 8.Bongkol Jagung
3. Basa
4. Enzim
c) Fermentasi
Fermentasi adalah suatu kegiatan penguraian bahan - bahan karbohidrat
yang tidak menimbulkan bau busuk dan menghasilkan gas karbondioksida. Suatu
fermentasi yang busuk merupakan fermentasi yang mengalami kontaminasi.
Fermentasi ini dilakukan oleh mikroorganisme berupa khamir. Khamir yang
sering digunakan pada fermentasi etanol adalah Saccharomyces cereviseae, S.
uvarium, Schizosaccharomyces sp., Kluyveromyces sp. Khamir yang sangat
potensial untuk fermentasi etanol adalah Saccharomyces cereviseae karena
memiliki daya konversi menjadi etanol sangat tinggi, metabolismenya sudah
diketahui, metabolit utama berupa etanol, karbondioksida, dan air dan sedikit
menghasilkan metabolit lainnya(Silvi,2011).
d) Pemurnian
Untuk memisahkan alkohol dari hasil fermentasi dapat dilakukan dengan
destilasi. Destilasi adalah metode pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih.
Proses ini dilakukan untuk mengambil alkohol dari hasil fermentasi. Destilasi
dapat dilakukan pada suhu 80°C, karena titik alkohol 78°C. sedangkan titik didih
air 100 OC. Destilasi adalah memisahkan komponen - komponen yang mudah
menguap suatu campuran cair dengan cara menguapkannya (separating agent-nya
panas), yang diikuti dengan kondensasi uap yang terbentuk dan menampung
kondensat yang dihasilkan.
BAB 3.KESIMPULAN
Jagung (Zea mays L.) adalah salah satu tanaman pangan dunia yang
terpenting, selain gandum dan padi. Jagung merupakan sumber karbohidrat utama.
Secara struktural, biji jagung yang telah matang terdiri atas empat bagian utama,
yaitu perikarp, lembaga, endosperm, dan tip kap yang kaya akan karbohidrat.
Jagung saat ini telah diolah dalam berbagai olahan baik dalam bentuk olahan dari
tepung jagung, pati jagung, lemak jagung, dan gula jagung. Contoh produk
turunan dari Jagung antara lain minyak jagung, mi jagung, tepung jagung, pati
jagung, susu jagung serta Bioetanol.
Jagung tidak hanya diolah menjadi produk pangan atau pakan tetapi
jagung juga banyak digunakan industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi.
Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek
sebagai pangan dan bahan baku industri. Jagung merupakan bahan baku industri
pakan dan pangan serta sebagai makanan pokok di beberapa daerah di Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
Dasuki, Undang. 1992. Penuntun Praktikum Sistematika Tumbuhan Tinggi.
Bandung : Pusat antar universitas ilmu hayati ITB.
Juniawati. 2003. Optimasi proses pengolahan mi jagung instan berdasarkan
kajian preferensi konsumen. Skripsi. Departemen Ilmu dan Teknologi
Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor,
Bogor.
Kardono, S. Broto. 2010. Teknologi Pembuatan Etanol Berbasis Lignoselulosa
Tumbuhan Tropis untuk Produksi Biogasoline. Laporan Akhir
Program Intensif Peneliti dan Perekayasa LlPI. Serpong.
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan . Cetakan
Pertama. Jakarta : UI - Press.
Merts. 1972. Recent improvement in corn protein. In: G.E. Inglett. (Ed.).
Symposium Seed Protein. The AVI Publ. Co. Inc. New York.
Murni, R. Dkk. 2008. Buku Ajar Teknologi Pemanfaatan Limbah Untuk Pakan.
Laboratorium Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas
Jambi.
Rianto, B. F. 2006. Desain proses pembuatan dan formulasi mi basah berbahan
baku tepung jagung. Skripsi. Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan,
Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Silvi dkk.2011. Pengolahan Awal Lignoselulosa Menggunakan Amoniak Untuk
Meningkatkan Perolehan Gula Fermentasi. Prosiding Seminar
Nasional Teknik Kimia . Yogyakarta.
Subekti, Hendra. 2006. Produksi Etanol Dari Hidrolisat FraksI Selulosa Tongkol
Jagung oleh Saccharomyces cerevisiae. Fakultas Teknologi Pertanian
IPB. Bogor.
Tjitrosoepomo, Gembong. 1989. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta: Gajah Mada
University press.
Wilson, C.M. 1981. Variations in soluble endosperm proteins of corn (Zea mays
L.) in breeds as detected by disc gel electrophoresis Cereal Chem.
58(5):401-408.